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流量传感器安装位置
机器端（吸气&呼气）
内置，不易损坏
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病人端
易受污染&损坏
流量传感器常见类型
使用厂家
精度
寿命
费用
清洁消毒
Drager
8%
热丝式 Covidien
Mindray 3%
短 金属丝易断
呼气结束
呼气阶段 19
机械通气核心要素
送气控制
容量 压力 组合
吸气阶段
触发
时间 流速 压力 容积
吸气开始 呼气结束
呼吸周期
呼气阶段
PEEP
吸气结束 呼气开始
切换
时间 流速 压力 容积
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送气方式
容控 VC
压控 PC
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PR压V力C 调（节Pre容ss量ure控R制eg通ul气ate Volume Control）
纠正通气障碍 纠正换气障碍 维持肺容积 减轻呼吸肌疲劳 紧急降低颅内压（过度通气）
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5
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呼吸机的使用场景
医用院内
转运
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家用
呼吸序贯治疗
高
严重程度
有创通气
无创通气 高流速氧疗 普通氧疗
包括呼吸频率，呼吸时机以及呼吸量都是由病人自己决定的。
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吸气触发
判断病人是否需要吸气的策略 最常用两种触发设置
✓ 流速触发：0.2-15L/Min ✓ 压力触发: -10~-0.5cmH2O
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呼气触发
判断病人是否需要呼气的策略 最常见方式：流速下降达到吸气峰值流速的某个百分比，呼气灵敏度
呼吸机工作原理基础
2017.2
目录
• 呼吸机是什么？ • 呼吸机如何工作？ • 机械通气模式
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呼吸机是什么
一种能代替、控制或改变人的 正常生理呼吸，增加肺通气量， 改善呼吸功能，减轻呼吸功消 耗，节约心脏储备能力的设备
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呼气。
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压力控制/辅助模式 P-A/C
P-A/C 模式称为压力控制/辅助通气模式 实现在吸气阶段使病人气道压力按设定的压力上升时间上升到设定的压力水平，并保持
到吸气时间结束转为呼气。 压力保持阶段送气流速的变化随着病人肺的阻力和顺应性变化而变化。
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压力支持通气模式 PSV
PSV 模式称为压力支持通气模式 系统在探测到病人吸气努力达到预设的吸气触发水平时，系统就启动一次压力支持通气
呼吸机是什么
有节律地提供和释放气体，代替人 体呼吸中枢和呼吸肌的工作
提供合适的潮气量及合适的氧浓度， 满足呼吸新陈代谢的需要
监测病人的呼吸生理参数，给出必 要的报警和提示
供给的气体最好经过加温和湿化， 代替人体鼻腔功能
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呼吸机的使用适应证
呼吸机工作原理回顾
气源
吸气阀
吸气流量 传感器
安全阀
大气
呼气阀
呼气流量 传感器
气道压力 传感器
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目录
呼吸机是什么？ 呼吸机如何工作？ 机械通气模式
机械通气过程
吸气触发
吸气开始
吸气阶段
吸气
切换 （呼气触发）
吸气结束 呼气开始
呼气
吸气触发
2. 支持模式 Supported ventilation
3. 自主呼吸 Spontaneous breathing
4. 混合模式 Combined control and supported or spontaneous and supported ventilation
5. 智能模式
机械通气模式：从机控到自主
较高
酒精浸泡（不可 冲刷，甩干）
超声式 Maquet
8%
压差式
Carefusion Hamilton Mindray
20% 15% 8%
一般 怕碰撞冲击
很高
长
低
浸泡、高温高压 消毒
浸泡、气体消毒、
浸泡或高温高压 （SV300）
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数据来源： 1. 呼吸机流量传感器的原理和应用，《医疗卫生装备》，Vol.31. No.06, 2010 2. 呼吸机流量传感器种类、特点及未来发展，《医疗装备》, Vol.23, No.6 3. 呼吸机流量传感器的测量原理与维护保养，《医疗装备》， Vol26, No.4, 2013 4. 常用呼吸机流量传感器原理及维护，《中国医学装备》，Vol12, No.12, 2015
控制通气 辅助通气 支持通气 自主呼吸
何时吸气 （触发）
机 人 人 人
何时呼气 （切换）
机 机 人 人
如何送气
机 机 机 人
VCV、PCV V-AC、P-AC PSV CPAP
C - Control 控制/指令 A - Assist 辅助
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容量控制/辅助模式 V-A/C
V-A/C 模式称为容量控制/辅助通气模式 实现在一定送气时间内输送一定体积的潮气量到病人肺中，并在吸气时间达到时转为
BIPAP
PCV
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机械通气模式回顾
完全控制 完全自主
VCV
PRVC
PCV
PRVC-SIMV
V-SIMV
P-SIMV
APRV
CPAP/PSV
VS
PSV
DuoLevel
（BIPAP）
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谢谢！
，压力上升时间和压力支持水平都是由用户设置，吸气开始系统会使病人气道压力按设 定的压力上升时间上升到设定的压力水平，之后保持这个压力水平，直到探测到病人吸 气流速降至预设的呼气触发水平时结束。
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持续气道正压通气 CPAP
CPAP 模式称为持续气道正压通气模式 系统在整个通气期将气道压维持在一个用户预设的正压水平，病人的呼吸完全自主，
不需要高压空气 电动涡轮 急救、转运、家用
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流量传感器
呼吸机最重要的监测/控制参数之一 ——输送给病人的潮气量
监测潮气量
设置潮气量
呼吸机首要目标： 所设即所得
为实现潮气量的“所设即所得”，呼吸机需要： 1 在容量模式中执行“闭环”控制 2 基于流量传感器测量值反馈调节吸气阀开度
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吸气阶段
进水水坝
流量计1 水位计
上游流域
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蓄水池
放水水坝 下游流域
呼气阶段
进水水坝
上游流域
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流量计1 水位计 流量计2
蓄水池
放水水坝 下游流域
Paw Plimit
↑△Paw≤3 cmH2O
PlPimawit≤=PPaliwm-it5
↑△Paw≤3 cmH2O
↓△Paw≤3 cmH2O
Flow
Trise
t
t
TVi > TVset
降低控制压力
机械通气模式类型
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1. 控制模式 / 辅助模式 Controlled ventilation/ Assist Ventilation
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混合模式
控制+自主 同步间歇指令通气（Syncronic Intermittent Mandatory Ventilation ,SIMV） ✓ 呼吸机以预定的频率输送指令控制通气 ✓ 在两次指令控制通气间歇期，允许患者自主呼吸; ✓ 触发窗：一定时间长度的触发缓冲区，期间指令控制通气的输送与患者的吸气用力同步
无创通气 高流速氧疗 普通氧疗
低
时间
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目录
呼吸机是什么？ 呼吸机如何工作？ 机械通气模式
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呼吸机主要构成
气源
吸气阀
吸气流量 传感器
安全阀
大气
呼气阀
呼气流量 传感器
气道压力 传感器
VCV+PSV = SIMV-VC PCV+PSV = SIMV-PC PRVC+PSV = SIMV-PRVC 31
混合模式
控制+自主 双水平气道正压通气（BIPAP， Duolevel， BiLevel） ✓ 交替给予两个不同水平的气道正压，采用压力控制方式 ✓ 两个不同正压水平上，均允许患者自主呼吸; ✓ 触发窗：一定时间长度的触发缓冲区，期间高低压力水平切换与患者的吸气用力同步 自主呼吸
呼吸机工作原理
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气源 肺 大气 吸气阀 呼气阀 吸气流量传感器 呼气流量传感器 气道压力传感器 安全阀
上游流域 蓄水池 下游流域 进水水坝 放水水坝 流量计1 流量计2 水位计 泄洪
气源
气动电控
电动电控